Физические методы
Электростатический метод очистки основан на электризации загрязняющих частиц размером до 0,1 мкм и выделением их из потока газов под действием электрического поля напряжением до 50 кВ, создаваемого специальными электродами. При этом методе достигается удаление частиц размером до 0,1 мкм с эффективностью 97-99%. Электрофильтры бывают сухой и мокрой очистки. Сухие фильтры используются для очистки газов с температурой до 4500 С, мокрые - для очистки газов от паров кислот.
Физико-химические методы
Эти методы основаны на процессах химического и физико-химического взаимодействия загрязняющих веществ с очищающими агентами. К таким методам относятся: промывка выбросов растворителями не реагирующими с загрязнениями (абсорбция), или веществами вступающими с выбросами в химическое взаимодействие (хемосорбция). Кроме указанных применяются также поглощение газообразных загрязнителей твердыми активными веществами (абсорбция), каталитическое разложение загрязнителей и термическая обработка выбросов.
Метод абсорбции основан на разделении газовой смеси на части при поглощении жидким поглотителем (абсорбентом) нескольких компонентов газового выброса.
При хемосорбции происходит поглощение газов и паров жидкими и твердыми веществами с образованием химических соединений.
Метод адсорбции основан на извлечении из газовых смесей загрязняющих веществ с помощью твердых адсорбентов, в качестве которых наибольшее распространение получили активированные угли и силикагели.
Каталитический метод очистки заключается в селективном ускорении скорости химической реакции по превращению загрязняющих веществ в нейтральное вещество. Этот метод нашел широкое применение в, так называемых, каталитических нейтрализаторах, используемых для уменьшения токсичности выхлопов двигателей внутреннего сгорания. В таких приборах выхлопные газы пропускают над слоем катализатора – в качестве которого используется соединения палладия и платины.
Применяемые в настоящее время методы очистки выхлопов двигателей внутреннего сгорания позволяют снижать токсичность выбросов ДВС на 20-70 %,, в основном по окислам азота, при этом наблюдается рост выбросов оксида углерода, теряется мощность двигателя, увеличиваются эксплуатационные расходы. Для значительного снижения токсичности выхлопов котельных могут рассматриваться различные методы, к наиболее перспективным относят: перевод котлов на работу на жидком или газообразном топливе, использование современных конструкций котлов и топочно-горелочных узлов, оптимизация работы котлов.
Методы очистки сточных вод
На железнодорожном транспорте наибольшую опасность в отношении загрязнения поверхностных водоисточников представляют локомотиво- и вагоноремонтные заводы, депо, шпалопропиточные заводы, рельсосварочные поезда, литейно-механические и электро-механические производства.
Производственные сточные воды предприятий железнодорожного транспорта представляют собой сложные системы, в которых содержатся минеральные и органические вещества, выделяющиеся, как правило, в результате технологических процессов.
Так, в сточных водах локомотивных депо обнаруживаются от 3 до 25 г/л нефтепродуктов, от 1 до 2 г/л поверхностно-активных веществ. Такие сточные воды имеют резко выраженную щелочную реакцию.
Загрязняющие вещества находятся в сточных водах в виде взвешенных частиц (взвеси и коллоидные растворы), а также в виде истинных растворов. Во взвесях размеры частиц обычно превышают 0,1 мкм, в коллоидных растворах – 0, -0,0001 мм. Взвеси подразделяют на суспензии (в них твердая фаза распределена в жидкости) и эмульсии (в них жидкая фаза распределена в жидкости).
Ежегодно железнодорожный транспорт страны потребляет до 500 млн. кубометров воды, при этом в поверхностные источники сбрасывается около 100 млн. кубометров сточных вод, причем, до 10 млн. кубометров без какой-либо очистки.
Для очистки сточных вод используются механические, физико-химические, химические, биологические и некоторые другие методы. В виду сложного состава сточных вод обычно используют комбинацию нескольких методов очистки. Во всех случаях первой стадией очистки является механическая очистка, используемая для удаления взвешенных веществ.